Klasifikasi Mineral berdasarkan Ikatan Senyawa Kimia

PENDAHULUAN

            Batuan adalah sekumpulan mineral-mineral yang menjadi satu. Bisa terdiri dari satu atau lebih mineral. Sedangkan mineral adalah substansi yang terbentuk karena kristalisasi dari proses geologi, yang memiliki komposisi fisik dan kimia. Dan ilmu yang mempelajari mineral adalah mineralogi. Secara jelas mineralogi adalah ilmu pengetahuan tentang mineral, yaitu suatu zat padat yang terdapat dialam sebagai elemen-elemen dan senyawa-senyawa serta merupakan penyusun atau pembentuk bagian padat alam semesta. Hal ini tidak berarti bahwa mineralogi hanya terbatas pada material-material kerakbumi saja, dan material-material yang terdapat dibawahnya yang dapat diindikasi melalui pengukuran-pengukuran geofisika, tetapi meliputi juga meteorit-meteorit, yaitu benda-benda mineral yang berasal dari luar bumi. Pengertian mineral secara jelas adalah suatu benda padat homogen yang terbentuk dialam secara anorganik, mempunyai komposisi kimia tertentu dan susunan atom yang teratur. Berdasarkan susunan kimia dan struktur kristalnya, maka mineral-mineral yang terdapat di alam dapat diklasifikasikan menjadi 8 kelas, yaitu : elemen nativ, sulfida, oksida dan hidroksida, halida, karbonat, sulfat, fosfat, dan silikat.

PEMBAHASAN

1. Elemen nativ

Elemen nativ atau unsur murni ini adalah kelas mineral yang dicirikan dengan hanya memiliki satu unsur atau komposisi kimia saja. Mineral pada kelas ini tidak mengandung unsur lain selain unsur pembentuk utamanya. Pada umumnya sifat dalam (tenacity) mineralnya adalah malleable yang jika ditempa dengan palu akan menjadi pipih, atau ductile yang jika ditarik akan dapat memanjang, namun tidak akan kembali lagi seperti semula jika dilepaskan. Kelas mineral elemen nativ ini terdiri dari tiga bagian yaitu:

1.   Logam/Metal, mineral-mineral yang tergolong dalam kelompok ini adalah : Cooper (Cu), Gold (Au), Silver (Ag), Platinum (Pt), Nicel-Iron (Ni-Fe), Mercury (Mg).

Unsur-unsur bersifat sangat padat, lunak, dapat ditempa. Perawakannya (yang umum ditemui) berbentuk masif-dendritik; bidang belahan yang jelas jarang ditemui; merupakan penghantar listrik yang baik. Pada umumnya sistem kristal adalah isometrik.

2.   Semi Logam, mineral-mineral yang tergolong dalam kelompok ini adalah : Arsenic (As), Antimony (Sb), Bismuth (Bi).

Merupakan penghantar listrik yang kurang baik; biasanya terdapat pada massa nodular. Pada umumnya sistem kristal adalah Heksagonal.

3.   Non Logam, mineral-mineral yang tergolong dalam kelompok ini adalah : Sulfur (S),  dan  Carbon (C), Diamond (C), Graphite (C)

Tidak dapat menghantarkan arus listrik; berwarna transparant (jernih dan jelas) hingga transculent (tembus cahaya) dan cenderung mempunyai nidang belahan kristal yang jelas. Sistem kristalnya dapat berbeda-beda, seperti sulfur sistem kristalnya orthorhombik, intan sistem kristalnya isometrik, dan graphite sistem kristalnya adalah hexagonal. Pada umumnya, berat jenis dari mineral-mineral ini tinggi, kisarannya sekitar 6.

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Elemen nativ	Tidak ada anion
Contoh : Emas	Au

2. Sulfida

Kelas mineral sulfida atau dikenal juga dengan nama sulfosalt ini terbentuk dari kombinasi antara unsur tertentu dengan sulfur (belerang) (S^2-). Pada umumnya unsur utamanya adalah logam (metal).

Pembentukan mineral kelas ini pada umumnya terbentuk disekitar wilayah gunung api yang memiliki kandungan sulfur yang tinggi. Proses mineralisasinya terjadi pada tempat-tempat keluarnya atau sumber sulfur. Unsur utama yang bercampur dengan sulfur tersebut berasal dari magma, kemudian terkontaminasi oleh sulfur yang ada disekitarnya. Pembentukan mineralnya biasanya terjadi dibawah kondisi air tempat terendapnya unsur sulfur. Proses tersebut biasanya dikenal sebagai alterasi mineral dengan sifat pembentukan yang terkait dengan hidrotermal (air panas).

Mineral kelas sulfida ini juga termasuk mineral-mineral pembentuk bijih (ores). Dan oleh karena itu, mineral-mineral sulfida memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi. Khususnya karena unsur utamanya umumnya adalah logam. Pada industri logam, mineral-mineral sulfides tersebut akan diproses untuk memisahkan unsur logam dari sulfurnya.

Beberapa penciri kelas mineral ini adalah memiliki kilap logam karena unsur utamanya umumnya logam, berat jenis yang tinggi dan memiliki tingkat atau nilai kekerasan yang rendah. Hal tersebut berkaitan dengan unsur pembentuknya yang bersifat logam.

Rumus umum mineral ini adalah A_mX_p. Contoh :

a.    AX            = PbS (Galena)

b.   A₂X           = Ag₂S (Argentit)

c.    AX₂           = FeS₂ (Pirit)

d.   AX₃              = (Co,Ni)As₃ (Skuterudit)

e.    A₃X₂            = Cu₅FeS₄ (Bornit).

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Sulfida	S
Contoh : Galena	PbS

3. Oksida dan Hidroksida

Mineral oksida dan hidroksida ini merupakan mineral yang terbentuk dari kombinasi unsur tertentu dengan gugus anion oksida (O^2-) dan gugus hidroksil hidroksida (OH^-).

a.    OKSIDA

Mineral oksida terbentuk sebagai akibat persenyawaan langsung antara oksigen dan unsur tertentu. Susunannya lebih sederhana dibanding silikat. Mineral oksida umumnya lebih keras dibanding mineral lainnya kecuali silikat. Mereka juga lebih berat kecuali sulfida. Unsur yang paling utama dalam oksida adalah besi, chrome, mangan, timah dan aluminium. Beberapa mineral oksida yang paling umum adalah, korondum (Al₂O₃), hematit (Fe₂O₃) dan kassiterit (SnO₂).

Jenis X₂O             = Kuprit (Cu₂O)

Jenis AX               = Zincite (ZnO)

Jenis XO₂             = Rutil (TiO₂), Pirolusit (MnO₂)

Jenis X₂O₃            = Hematit (Fe₂O₃), Korundum (AL₂O₃)

Jenis XY₂O₄          = Spinel (MgAl₂O₄), Magnetite (Fe₃O₄)

b.   Hidroksida

Seperti mineral oksida, mineral hidroksida terbentuk akibat pencampuran atau persenyawaan unsur-unsur tertentu dengan hidroksida (OH^-). Reaksi pembentukannya dapat juga terkait dengan pengikatan dengan air. Sama seperti oksida, pada mineral hidroksida, unsur utamanya pada umumnya adalah unsur-unsur logam. Beberapa contoh mineral hidroksida adalah Manganite MnO(OH), Bauksit [FeO(OH)] dan limonite (Fe₂O₃.H₂O).

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Oksida	O2-
Contoh : Magnetite	Fe3O4
Hidroksida	OH-
Contoh : Brucite	Mg(OH)2

4. Halida

Adalah persenyawaan kimiawi dimana unsur-unsur logam bersenyawa dengan unsur-unsur Halogen (Chlorine, Bromine, Flourine dan Iodine)

Umumnya ditemui dalam sejumlah Lingkungan Geologi. Beberapa diantaranya ditemui dalam sequen evaporite, seperti Halite (NaCl), hal ini merupakan alterasi dari Lapisan-lapisan batuan sedimen yang mengandung evaporite seperti Gypsum, Halite dan Batuan Potash (batuan berkalium-Karbonat) dalam sebuah sequen yang sempurna antara lapisan dengan batuan-batuan seperti Marl dan Limestone. Halides yang lainnya seperti Flourite terbentuk lapisan-lapisan hidrothermal. Golongan Halides bersifat sangat lunak (Kekerasannya antara 2 – 4,5), mempunyai sumbu simetri kristal yang berbentuk kubik, Berat Jenis cenderung rendah. Contoh mineral-mineral golongan Halides antara lain Sylvite (KCl), Cryolite (Na₃AlF₆), Atacamite [Cu₂ClC(OH)₅].

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Halida	Cl-, F-, Br-, I-
Contoh : Fluorite	CaF2
Contoh : Halite	NaCl

5. Karbonat

Merupakan persenyawaan dengan ion (CO₃)^2-, dan disebut “karbonat”, umpamanya persenyawaan dengan Ca dinamakan “kalsium karbonat”, CaCO₃ dikenal sebagai mineral “kalsit”. Mineral ini merupakan susunan utama yang membentuk batuan sedimen.

Karbonat terbentuk pada lingkungan laut oleh endapan bangkai plankton. karbonat juga terbentuk pada daerah evaporitic dan pada daerah karst yang membentuk gua (caves), stalaktit, dan stalagmite. Dalam kelas karbonat ini juga termasuk nitrat (NO₃) dan juga Borat (BO₃).

Beberapa contoh mineral yang termasuk kedalam kelas carbonat ini adalah dolomite (CaMg(CO₃)₂, calcite (CaCO₃), dan magnesite (MgCO₃). Dan contoh mineral nitrat dan borat adalah niter (NaNO₃) dan borak (Na₂B₄O₅(OH)₄.₈H₂O).

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Karbonat	(CO3)2-
Contoh : Dolomite	CaMg(CO3)2

6. Sulfat

Sulfat terdiri dari anion sulfat (SO₄)^2- . Mineral sulfat adalah kombinasi logam dengan anion sufat tersebut. Pembentukan mineral sulfat biasanya terjadi pada daerah evaporitik (penguapan) yang tinggi kadar airnya, kemudian perlahan-lahan menguap sehingga formasi sulfat dan halida berinteraksi.

Pada kelas sulfat termasuk juga mineral-mineral molibdat, kromat, dan tungstat. Dan sama seperti sulfat, mineral-mineral tersebut juga terbentuk dari kombinasi logam dengan anion-anionnya masing-masing.

Contoh-contoh mineral yang termasuk kedalam kelas ini adalah barite (barium sulfate), celestite (strontium sulfate), anhydrite (calcium sulfate), angelsit dan gypsum (hydrated calcium sulfate). Juga termasuk didalamnya mineral chromate, molybdate, selenate, sulfite, tellurate serta mineral tungstate.

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Sulfat	(SO4)2-
Contoh : Anhydrite	Ca(SO4)

7. Fosfat

          Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan Phospate(PO₄)^3-. Ribuan species dari golongan ini dapat dikenali, namun keberadaannya tidaklah berlimpah. Beberapa Phospates, seperti Arsenic merupakan mineral yang utama, tetapi kebanyakan anggota-anggotanya secara keseluruhan membentuk kelompok-kelompok dari oksidasi sulfides.

Sifat dari golongan ini : berubah-ubah, tetapi umumnya cenderung lunak, rapuh, sangat berwarna dan kristalisasinya baik, kekerasan berkisar antara 1,5 – 5 dan 6.

Mineral-mineral radioaktif termasuk dalam golongan Phospates seperti : Torbenite [Cu(UO₂)₂(PO₄)₂.8-12H₂O], Autunite [Ca(UO₂)₂(PO₄)₂.10-12H₂O], Lazulite [(Mg,Fe)Al₂(PO₄)₂(OH)₂], Turquoise [CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈.4H₂O.

Contoh mineral-mineral lain dalam golongan Phospates adalah Vivianite [Fe+2(PO₄)₂.8H₂O], Wavellite [Al₃(PO₄)₂(OH,F)₃.5H₂O], Apatite [Ca₅(PO₄)₃(F,Cl,OH)].

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Fosfat	(PO4)3-
Contoh : Apatite	Ca5(PO4)3(OH)

8. Silikat

          Adalah persenyawaan kimia antara unsur-unsur logam dengan salah satu dari   Si – O tetrahedra (SiO₄)^4- tunggal atau berantai. Silikat adalah golongan mineral yang paling besar dan sangat berlimpah-limpah keberadaannya, dalam hal ini silikat adalah unsur pokok penyusun batuan beku dan batuan metamorf.

Mineral-mineral silikat cenderung bersifat : keras, berwarna transparant (jernih dan tembus cahaya) hingga translucent (tembus cahaya) dan mempunyai Berat Jenis rata-rata sama. Pada umumnya dalam semua struktur silicat, silicon berada diantara 4 atom oksigen (kecuali yang terbentuk pada tekanan yang ekstrim).

Dari strukturnya (sudut bangunnya) silikat dibagi menjadi 6 kelas, yaitu :

1.        Nesosilicate

- Mempunyai (SiO₄)^4- tetrahedra yang benar-benar terpisah (tetra hedra silikon-oksigen benar-benar terpisah), komposisi berupa SiO₄.

- Mineral khasnya Forsterit (Mg₂SiO₄), mineral lainnya seperti : Olivine [(Mg,Fe)₂SiO₄], Zircon (ZrSiO₄), Sillimanite (Al₂SiO₅).

2.        Sorosilicate

- Mempunyai 2 tetrahedra yang dihubungkan oleh 1 atom oksigen yang merupakan milik bersama (dipakai bersama-sama), komposisi berupa Si₂O₇.

- Mineral khasnya Akermonite (Ca₂MgSi₂O₇), mineral lainnya seperti : Heminorphite [Zn₄Si₂O₇(OH)₂.H₂O], Zoisite [Ca₂Al₃(Si₃O₁₂)OH]

3.        Cyclocilicate

- Mempunyai tetrahedra yang saling berhubungkan membentuk struktur lingkaran tertutup dengan komposisi berupa SinO3n.

- Bila mempunyai lingkaran 3 tetrahedra, misalnya mineral Benitoite (BaTiSi₃O₉), Bila mempunyai 6 mineral 3 tetrahedra, mineral Beryl (Be₃Al₂Si₆O₁₈). Mineral lainnya seperti Cordierite [Mg₂Al₄Si₅O₁₈], Ferroxinite [Ca₂FeAl₂Bsi₄O₁₅(OH)], Manganaxinite [Ca₂MnAl₂BSi₄O₁₅(OH)].

4.        Inosilicate

- Mempunyai tetrahedra yang saling berhubungkan membentuk struktur rantai tunggal/ganda dan saling terikat oleh unsur logam.

- Rantai Tunggal mempunyai komposisi Si : O = 1 : 3, misalnya terlihat pada mineral-mineral Piroksin Group seperti Diopside (CaMgSi₂O₆), Hornblende [CaFeSi₂O₆], Jadeite [Na(Al,Fe+3)Si₂O₆].

- Rantai Ganda, dimana 2 rantai tunggal paralel yang posisi tetrahedranya berselang-seling/terikat menyilang dengan perbandigan komposisi Si : O = 4 : 11 dicirikan oleh mineral-mineral Amphibole group [(Ca,Na)(Mg,Fe)]Silicat-OH, seperti Tremolite [Ca₂Mg₅Si₈O₂₂(OH)₂, Actinolite [Ca₂(Mg,Fe)₅Si₈O₂₂(OH)₂], Hornblende [(Na,K,Ca)₃(Mg,Mn)₅Si₈O₂₂(OH)₂]. Mineral lainnya seperti Wollastonite [CaSiO₃], Rhodonite [(Mn, Fe, Mg)SiO₃], Neptunite [Na₂Kli(Fe,Mn)₂Ti₂Si₈O₂₄].

5.        Phylosilicate

- Mempunyai lapisan yang terbentuk oleh pemakaian secara bersama-sama oleh 3 ion oksigen dari tiap-tiap tetrahedra yang berbatasan disekitarnya sehingga membentuk lapisan datar yang luas dengan perbandingan komposisi Si : O = 2 : 5.

-  Dicirikan dengan kelompok mineral Mica [K(Mg,Fe)Al-Silicat OH, seperti Muscovite [KAl₂(AlSi₃)O₁₀(OH)₂], Biotite [K(Mg,Fe)₃(Al,Fe)Si₃O₁₀(OH,F)₂], Phlogophite [K(Mg,Fe)₃(Al,Si)₃O₁₀(F,OH)₂], Lepidolite [K(Li,Al)₃(Si,Al)₄O₁₀(F,OH)₂].

6.        Tectosilicate

- Mempunyai kerangka silicate yang mana setiap atom tetrahedra silicon/SiO4memakai bersama-sama semua (ke-empat) pojok-pojoknya dengan atom tetrahedra silicon lainnya yang berdekatan sehingga membentuk jaringan 3 dimensi dengan perbandingan komposisi Si : O = 1 : 2.

- Dicirikan dengan beberapa bentuk silica seperti Kwarsa (SiO₂), Tridimite (SiO₂), Kristobalite (SiO₂) à mempunyai susunan 3 dimensi tersebut. Mineral khas lainnya seperti Feldspar group : Orthoclase (KAlSi₃O₈), Sanidine (KAlSi₃O₈), Microcline (KAl₂Si₃O₈), Albite (NaAlSi₃O₈), Oligoclase [(Na,Ca)AlSi₃O₈].

Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik
Silikat	(SiO4)4-
Contoh : Kuarsa	SiO2

KESIMPULAN

No	Golongan Mineral	Anion atau Kelompok Anionik	Contoh
1	Elemen nativ	Tidak ada anion	Emas (Au)
2	Sulfida	S	Galena (PbS)
3	Oksida	O2-	Magnetite (Fe3O4 )
	Hidroksida	OH-	Brucite (Mg(OH)2 )
4	Halida	Cl-, F-, Br-, I-	Fluorite (CaF2 ) Halite (NaCl)
5	Karbonat	(CO3)2-	Dolomite (CaMg(CO3)2 )
6	Sulfat	(SO4)2-	Anhydrite (Ca(SO4))
7	Fosfat	(PO4)3-	Apatite (Ca5(PO4)3(OH))
8	Silikat	(SiO4)4-	Kuarsa (SiO2 )

DAFTAR PUSTAKA

Lang, Dr. Helen. 2009. Mineralogy. West Virginia University.

Gita Lala. 2012. Silikat dan Non Silikat. Diambil dari : http://www.scribd.com/doc/81356476/Silikat-Dan-Non-Silikat . Diakses pada tanggal : 21 Mei 2012 pukul 19.20 WIB.

www.mindat.org